专利名称：万向节套的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种万向节套，其设有外嵌式安装在外壳的被安装部上的筒状大径侧安装部、安装在轴上的小径侧安装部以及将它们连接起来的蛇腹部，所述大径侧安装部的外周面剖面形成圆形，并且，在所述大径侧安装部的内周部使向径向内方侧突出的多个凸部沿周向分散设置，可将所述多个凸部分别外嵌在形成于所述外壳的被安装部上的多个凹部中。
背景技术：
在设于汽车驱动轴等上的等速万向节中，有一种能够自如变更位置地将旋转力向轴向传递的三球式等速万向节。该等速万向节，如图8、图9所示，构成如下在输入侧(或输出侧)的轴103上朝轴直角方向突设有带有滚筒的三根枢轴131，在输出侧(或输入侧)的轴140的端部上设有外壳101，在外壳101的内周部，沿周向分散配设滚筒132转动用的三条槽134。133是三球销。
本发明的万向节套就设在这样的等速万向节上，防止尘埃和异物进入等速万向节侧，并保持等速万向节周围的润滑脂。在所述外壳101上，沿周向分散设置有向径向内方侧凹入的多个凹部108，谋求壳体的轻量化等。与其对应，在万向节套的大径侧安装部102的内周部，沿周向分散设有向径向内方侧突出的多个凸部107。
作为这种万向节套，专利文献1(EP0915264A2)和专利文献2(日本国特开2003-329059号公报)揭示了一种用树脂材料将整体形成一体的万向节套。这些万向节套，在大径侧安装部的凸部上设有减薄孔，以防止树脂材料在成形后收缩所引起的缩孔。这是因为当所述凸部是实心时，在与外壳的密封面上因缩孔而产生塌陷，损害密封性。
另外，专利文献3(US5529538A)和专利文献4(日本国特开昭55-60726号公报)揭示了如下一种所谓二段式万向节套与蛇腹部分开形成大径侧安装部，在蛇腹部的一端部设有外嵌在大径侧安装部上的嵌合筒部，并将两者予以组合。在这些万向节套中，也揭示了在大径侧安装部的凸部上设有减薄孔的结构。
如上述专利文献1和专利文献2所示，在整个万向节套由树脂材料将整体形成一体的万向节套中，存在着当其大径侧安装部的凸部设置多个减薄孔时，因有蛇腹部而难以成形的问题。
而如专利文献3和专利文献4那样、在另外设置的大径侧安装部的凸部设置减薄孔时，解决了上述一体制件的蛇腹部所引起的成形性的问题。但是，另外设置的大径侧安装部，要在其凸部设置多个减薄孔时，也难以在确保其成形性的同时，一边减少紧固力的差异。也就是说，在所述凸部上沿周向排列设置多个减薄孔时，外周侧的由紧固带产生的紧固力因减薄孔而难以均匀地传递给凸部的内侧壁部，其成为周向中紧固力差异的原因。这种紧固力的差异，在周向排列的减薄孔数越多则越降低，即，将减薄孔之间隔开的支承壁的数目越多，差异越可降低，但是，若减薄孔数目多，模具形状就复杂化，且会产生用来成形减薄孔的芯子因成形时的注射压力而变形等问题。相反，如专利文献4揭示那样，当凸部上设置三个减薄孔并以二个支承壁对内侧壁部进行支承时，向径向内方侧的伸出为最大的内侧壁部的中央部未被支承，损害了密封功能。
发明内容
本发明第1目的在于解决上述这些问题，在大径侧安装部的凸部设置减薄孔时，确保成形性，减少紧固力的差异。
在如上述专利文献1和专利文献2那样，整个万向节套由树脂材料形成一体的情况下，大径侧安装部的硬度变硬，大径侧安装部相对外壳的密合性变得差，在密封性方面有改进的余地。在这种情况下，虽然可考虑与蛇腹部独立地另外形成大径侧安装部，由比蛇腹部更柔软的材料形成大径侧安装部，但因为这个原因，不能确保大径侧安装部相对外壳的外嵌安装性，且不能提高密合性。
因此，本发明第2目的在于提供一种可提高大径侧安装部相对外壳的密合性，使密封性良好，并且提高了大径侧安装部相对外壳的外嵌安装性的万向节套。
为实现上述第1目的，第1本发明的万向节套，具有外嵌式安装在外壳的被安装部上的筒状大径侧安装部、安装在轴上的小径侧安装部和将它们连接起来的蛇腹部，所述大径侧安装部的外周面剖面呈圆形，在所述大径侧安装部的内周部沿周向分散设置有向径向内方侧突出的多个凸部，在形成于所述外壳的被安装部的多个凹部可分别外嵌所述多个凸部，在该万向节中，与所述蛇腹部独立地另外形成所述大径侧安装部，外嵌在所述大径侧安装部上的嵌合筒部延伸设在所述蛇腹部的一端部上。在所述凸部，大径侧安装部具有向径向内方弯曲状伸出并嵌合在所述凹部中的内侧壁部、构成大径侧安装部的外周面一部分的圆弧状的外侧壁部、这些内侧壁部和外侧壁部在两者的周向中央相连接的向径向延伸的中央支承壁、在该中央支承壁的两侧连接所述内侧壁部和所述外侧壁部的左右—对侧而支承壁，由此，在所述凸部上沿周向排列设有四个减薄孔。
如此，由于与蛇腹部分开形成具有减薄孔的大径侧安装部，因此能够不受蛇腹部妨碍地进行形成减薄孔时的起模。另外，由于凸部的内侧壁部由周向中央的中央支承壁和其两侧的侧面支承壁的三个支承壁所支承，因此，当例如用紧固带将大径侧安装部紧固固定在外壳上时，可最有效地降低紧固力的差异。即，若是所述三个支承壁，则在沿周向等间隔地配置的情况下，能够以中央支承壁支承向径向内方伸出的最大的内侧壁部的中央部，同时在其两侧也配设侧面支承壁，以使紧固力尽量均匀化。另外，若是三个支承壁，则模具形状也可是较简单的结构，而且用来成形减薄孔的芯子也可确保某种程度的剖面积，从而可抑制注射压力所产生的变形。这样，可确保成形性，并减少紧固力的差异，内侧壁部可在周向将波及外壳的表面压力尽量均匀化，可提高密封性。
在上述第1万向节套中，当所述侧面支承壁以越朝外方越接近所述中央支承壁的方式倾斜时，可确保用来成形减薄孔的芯子的脱模性。另外，能以与内侧壁部接近垂直的角度接合支承内侧壁部的外侧面的侧面支承壁，内侧壁部在周向可使波及外壳的表面压力更均匀化。
在上述第1万向节套中，所述减薄孔包括在大径侧安装部的一端面开口、沿周向排列的四个第1减薄孔；在另一端面开口、沿周向排列的四个第2减薄孔，当设置以分隔所述第1减薄孔和所述第2减薄孔的壁部支承所述内侧壁部、向周向延伸的第3支承壁时，获得如下作用。
即，由于可由形成在第1减薄孔与第2减薄孔之间的第3支承壁在周向的整体对凸部的内侧壁部进行支承，故可提高周向的密封性，而不使凸部的内侧壁部的壁厚增厚。另外，例如，在仅在大径侧安装部一端面侧形成开口的减薄孔、在另一端面侧不形成开口的减薄孔的结构中，与另一端面侧对应的材料的量比对应于一端面侧的材料的量多，与所述另一端面侧对应的材料的冷却速度比对应于一端面侧的材料的冷却速度慢，冷却后，有凸部容易产生变形的不良情况，但采用本发明上述结构，因在大径侧安装部的轴向两端面设有开口的减薄孔，故上述两冷却速度难以产生较大的差别，可避免上述的不良情况。
在所述第1万向节套中，所述第3支承壁的壁厚若设定得比分隔所述第1减薄孔之间的第1中央支承壁及侧面支承壁的壁厚、分隔所述第2减薄孔之间的第2中央支承壁及侧面支承壁的壁厚、所述内侧壁部的壁厚中的任一壁厚都厚，则例如用紧固带将大径侧安装部紧固固定在外壳上时，可更可靠地将其紧固力传递给内侧壁部，可将密封性做得更好。
为实现上述第2目的，第2本发明的万向节套，具有外嵌式安装在外壳的被安装部上的筒状大径侧安装部、安装在轴上的小径侧安装部和将它们连接起来的蛇腹部，所述大径侧安装部的外周面剖面呈圆形，在所述大径侧安装部的内周部沿周向分散设置向径向内方侧突出的多个凸部，在形成于所述外壳的被安装部的多个凹部可分别外嵌所述多个凸部，在该万向节中，所述蛇腹部由树脂材料形成，所述大径侧安装部与所述蛇腹部独立地另外形成，且由比所述蛇腹部柔软的树脂材料或橡胶材料形成，外嵌在所述大径侧安装部上的嵌合筒部延伸设置在所述蛇腹部的一端部上。并且，在所述大径侧安装部上，在内周面的全周设有直径比所述外壳的被安装部还小的小径的密合内周部，所述大径侧安装部可密合外嵌在所述被安装部上，同时，在与所述蛇腹部相反侧的所述大径侧安装部的一端部，在内周面的全周设有直径比所述被安装部还大的大径直孔状的扩径内周部，其在将所述大径侧安装部外嵌在所述被安装部上时对所述被安装部进行导向，所述扩径内周部沿所述大径侧安装部的轴向的终端未到达所述嵌合筒部的外嵌区域。
采用该结构，由于与蛇腹部独立地另外形成大径侧安装部，用树脂材料形成蛇腹部，因此可提高蛇腹部的耐久性。另外，通过在蛇腹部的一端部延伸设置外嵌在大径侧安装部上的嵌合筒部，从而能可靠地将大径侧安装部装配在嵌合筒部上。另外，由于用比蛇腹部柔软的树脂材料或橡胶材料形成大径侧安装部，在大径侧安装部上沿内周面的全周设有直径比外壳的被安装部还小的小径的密合内周部，并可将大径侧安装部密合外嵌在被安装部上，因此，可提高大径侧安装部相对于外壳的被安装部的密合性。此外，由于在与蛇腹部相反侧的大径侧安装部的一端部上，在内周面的全周设有直径比所述被安装部还大的大径直孔状的扩径内周部，因此，大径侧安装部是可密合外嵌在外壳的被安装部上的结构，并可将大径侧安装部容易地外嵌在外壳的被安装部上。尤其，由于扩径内周部的终端未到达所述嵌合筒部的外嵌区域，因此，可将外壳的前端从扩径内周部顺利地导入到密合内周部。即，在扩径内周部延伸到嵌合筒部形成的外嵌区域时，由于在该外嵌区域因硬度较高的嵌合筒部而难以扩大到外侧，故在将被安装部压入密合内周部中时，突然要过大的力，难以压入，但作成如上结构，可解决这种不良情况。
在该第2万向节套中，与上述第1万向节套相同，也可在上述凸部上，形成在所述大径侧安装部的一端面侧开口并在周向排列的多个第1减薄孔、和在另一端面开口并在周向排列的多个第2减薄孔，也可以设置以对所述第1减薄孔和所述第2减薄孔予以分隔的壁部来支承所述内侧壁部的、向周向延伸的第3支承壁。而所述第3支承壁的壁厚，可设定得比将相邻的所述第1减薄孔之间分隔的第1支承壁的壁厚、将相邻的所述第2减薄孔之间分隔的第2支承壁的壁厚和所述内侧壁部的壁厚中的任一壁厚都厚。
在本发明的万向节套中，当可在轴向挡住所述嵌合筒部端面的扩径部形成在所述大径侧安装部的外周部、所述扩径部的所述轴向的长度设定得比所述嵌合筒部的壁厚长、且也比位于周向相邻的所述凸部间的大径侧安装部的周壁的壁厚还长时，可提高扩径部轴向的刚性。其结果，可提高装配性，提高生产性。例如，在用机械手或人工对蛇腹部和大径侧安装部进行装配的情况下，可避免嵌合筒部推倒、越过扩径部的装配不良的情况。
在本发明的万向节套中，若将所述蛇腹部侧的所述大径侧安装部的一端部形成为所述蛇腹部侧直径小的锥形筒状，那么在使嵌合筒部与大径侧安装部嵌合时，可由锥形筒状的所述一端部对嵌合筒部进行导向，使两者容易嵌合，还可更提高装配性。
在本发明的万向节套中，若所述大径侧安装部的硬度设定为JISA硬度的55度～85度、蛇腹部的硬度设定为JISD硬度的40度～50度(JISK6253为准)时，可获得如下作用。即，当大径侧安装部的硬度不到JISA硬度的55度时，如表1所示，虽然存在着过分柔软、密封性变差，超过85度时过分硬、紧固性下降的问题，但是通过将大径侧安装部的硬度设定成JISA硬度的55度～85度，可解决这些问题。本发明者经过以下的实验，确认了上述的大径侧安装部的特性。制作JISA硬度分别为40度、55度、70度、85度、90度的由树脂材料构成的五个大径侧安装部，将这五个大径侧安装部分别安装在五个蛇腹部上。并且，将大径侧安装部安装在三球式等速万向节的外壳上，将小径侧安装部安装在轴上，在万向节套中装入润滑脂(对于装配结构参照图7，各构件的详细结构后述)。在此装配状态下，以任意的组合多次反复使外壳和轴在轴向作相对移动(滑动)的操作、使外壳和轴弯曲成最大角度状态的操作和使轴绕轴心旋转的操作。然后，观察大径侧安装部与外壳之间的润滑脂的泄漏后，如表1所示，在JISA硬度为40度的大径侧安装部上观察到了润滑脂的泄漏(表1中的×标记)，其以外的硬度(55度、70度、85度、90度)的大径侧安装部上无润滑脂泄漏(表1中的○标记)。另外，在将大径侧安装部安装在外壳上、将延伸设在蛇腹部的一端部上的嵌合筒部外嵌在大径侧安装部上并用紧固带以人力紧固时，JISA硬度为90度的大径侧安装部需要较大的紧固力(表1中的×标记)，其以外的硬度(40度、55度、70度、85度)的大径侧安装部不需要较大的紧固力(表1中的○标记)。
表1
○良好，×不好并且，虽然存在着以下的问题当蛇腹部的硬度不到JISD硬度的40度时，刚性变小，例如容易因冲击力而变形，若超过50度则过分变硬，耐久性下降，但通过将蛇腹部的硬度设定成JISD硬度的40度～50度，则可解决这些问题。
若采用第1本发明的万向节套，则可将大径侧安装部精度良好地成形为所需形状，例如用紧固带将大径侧安装部紧固固定在外壳上时，可避免外壳侧的凹部和大径侧安装部侧的凸部间产生间隙。另外，可确保成形性并减少紧固力的差异，从而可提高密封性。
若采用第2本发明的万向节套，则可提高大径侧安装部相对外壳的被安装部的密合性，可使大径侧安装部的密封性良好。而且，容易将大径侧安装部外嵌在外壳的被安装部上。
图1是本发明实施形态的万向节套的纵剖视图。
图2是从该万向节套的大径侧安装部的一端面的外方侧看到的示图。
图3是从该大径侧安装部的另一端面外方侧看到的示图。
图4是该大径侧安装部的一端部侧的凸部的放大剖视图。
图5是该大径侧安装部的另一端部侧的凸部的放大剖视图。
图6是表示将该万向节套装配在等速万向节上的途中状态的剖视图。
图7是表示将该万向节套装配在等速万向节上后的状态的剖视图。
图8是表示将现有技术的万向节套装配在等速万向节上后的状态的剖视图。
图9是该等速万向节的侧视图。
具体实施例方式
下面，根据
实施本发明用的较佳实施例。图1～图3表示设在汽车三球式等速万向节上的万向节套。
所述等速万向节，如图7所示，在输入侧的轴3上，在轴直角方向突设有带滚筒的三根枢轴31，在输出侧的轴40的端部设有外壳1，在外壳1的内周部上，沿周向分散配设有滚筒32转动用的3条槽34。33是三球销。
万向节套包括外嵌式安装在外壳1的被安装部1A上的筒状大径侧安装部2；安装在轴3上的筒状的小径侧安装部4；以及将它们连接起来的蛇腹5，将大径侧安装部2和蛇腹部5独立地另外形成，将外嵌固定在大径侧安装部2上的嵌合筒部6延伸设在蛇腹部5的一端部5A上。小径侧安装部4和大径侧安装部2是同心状，因此，小径侧安装部4与嵌合筒部6也配设成同心状。在嵌合筒部6与小径侧安装部4的外周部，分别形成有卷绕紧固带35的环状槽9、19。蛇腹部5朝小径侧安装部4侧形成小径的锥状，其中空部成为润滑脂装入空间S。
小径侧安装部4、是用热可塑性弹性体树脂材料将蛇腹部5及嵌合筒部6形成为一体，用比蛇腹部5柔软的树脂材料形成大径侧安装部2。例如，可将大径侧安装部2的硬度设定为JISA硬度的55度～85度，将蛇腹部5的硬度设定为JISD硬度的40度～50度(JISK6253为准)。作为构成大径侧安装部2的树脂材料，可举出TPO(Thermo Plastic Olefin)，AES(Advanced Elastmer Systems)公司制的桑特普莱(商品名称)就为其中一例。作为构成蛇腹部5和小径侧安装部4的树脂材料，可举出TPEE、TPO等。
大径侧安装部2的结构是，其外周面2A的剖面形成为圆形，并在大径侧安装部2的内周部上，沿周向每120度均等地分散设置向径向内方侧突出的三个凸部7，在形成于外壳1的被安装部1A的外周部上的三个凹部8中，可分别外嵌三个凸部7。另一方面，嵌合筒部6的内外周面都形成剖面呈圆形的短圆筒形，外嵌在大径侧安装部2的外周部上。在嵌合筒部6的内周部上突设有环状凸部51，在大径侧安装部2的外周部上设有嵌合该环状凸部51用的浅的环状槽52。
大径侧安装部2的凸部7的横截面形状形成平缓的山形状。并且相对于凸部7的周向上的中心线L，设定为从大径侧安装部2的轴向看是对称的形状，与相邻的凸部7间的圆弧状的周壁15平滑相连。三个凸部7的所述中心线L相对轴心O设成放射状，并沿周向每120度配置。
在大径侧安装部2上，沿内周面的全周设有直径比外壳1的被安装部1A还小的小径的密合内周部50。即，密合内周部50的内周面的轮廓，设定得比被安装部1A的外周面轮廓还小。更详细地说，在大径侧安装部2的内周部上，如上所述分散配置有嵌合在被安装部1A凹部8中的凸部7，因此，在周向半径产生变动。因此，密合内周部50的内周面的半径，在周向整体中设定得比被安装部1A所对应的部位的半径小，例如，如图6所示，凸部7的半径D2设定得比凹部8的被安装部1A的半径D0小。由此，大径侧安装部2可密合地外嵌在被安装部1A上。
另外，与蛇腹部50相反侧的大径侧安装部2的一端部70上，在内周面的全周设有直径大于所述被安装部1A的直孔状的扩径内周部71，其在将大径侧安装部2外嵌在被安装部1A上时，对被安装部1A进行导向。扩径内周部71的内周面轮廓大于被安装部1A的外周面轮廓，即，扩径内周部71的内周面半径，在周向整体中设定得比被安装部1A所对应部位的半径大，例如，如图6所示，凸部7的半径D1设定得比凹部8的被安装部1A的半径D0大。扩径内周部71，在大径侧安装部2的轴向未到达嵌合筒部6的外嵌区域形成终端。即，扩径内周部71被设成从大径侧安装部2的一端面7A至后述的扩径部39的轴向长度X的范围内，更详细地说，其以短于扩径部39的轴向尺寸形成。另外，扩径内周部71与密合内周部50的边界成为锥孔。同样，扩径内周部71与大径侧安装部2的一端面7A的边界也成为锥孔。
如图2、3所示，所述凸部7具有向径向内方弯曲状伸出并嵌合在所述凹部8中的内侧壁部12、和构成大径侧安装部2的外周面2A一部分的圆弧状的外侧壁部11，在这些内侧壁部12与外侧壁部11之间的空腔部内，设有在周向中央将两壁部12、11连接起来的中央支承壁13A、14A，以及在其左右两侧将两壁部12、11连接起来的左右一对侧面支承壁13B、13B；14B、14B。
由此，在凸部7上，沿周向排列设置向轴向凹陷的四个减薄孔。详细地说，减薄孔包括在大径侧安装部2的一端面7A侧开口、相对中心线L对称的二对有底的第1减薄孔21A、22A、23A、24A(参照图2)；以及在另一端面7B侧开口、相对中心线L对称的二对有底的第2减薄孔21B、22B、23B、24B(参照图3)，因此，所述支承壁包括将所述第1减薄孔之间分隔的第1支承壁(中央支承壁13A和侧面支承壁13B、13B)；以及将所述第2减薄孔之间分隔的第2支承壁(中央支承壁14A和侧面支承壁14B、14B)。另外，设有利用将所述第1减薄孔与第2减薄孔之间分隔的壁部而支承内侧壁部12的向周向延伸的第3支承壁37(参照图1)，即，夹着大径侧安装部2的轴向中心侧的支承壁37，并在其两侧，设有所述第1减薄孔和第2减薄孔。另外，四个第1减薄孔21A、22A、23A、24A的深度也互相相同，且这些四个第2减薄孔21B、22B、23B、24B的深度比四个第1减薄孔21A、22A、23A、24A稍浅。
如图4所示，第1中央支承壁13A是将内侧壁部12支承在外侧壁部11上的向半径方向延伸的壁部，并设在内侧壁部12的向内方伸出的最大的周向中央上。第1侧面支承壁13B是将内侧壁部12支承在外侧壁部11上的壁部，且相对于从大径侧安装部2的轴心O放射状设置的中央支承壁13A倾斜设置，而不是平行设置。详细地说，侧面支承壁13B，在内侧壁部12上的朝向外侧壁部的根部12A和内侧壁部12与中央支承壁的连接部12B的中间位置对内侧壁部12进行支承，即在该中间位置侧面支承壁13B与内侧壁部12连接，以使内侧壁部12在周向以均等间隔受到中央支承壁13A和侧面支承壁13B、13B支承。另外，为了在该连接部与内侧壁部12大致垂直交叉，将其设成从该连接部越往外越靠近中央，即接近中央支承壁13A而倾斜。这里，侧面支承壁13B相对内侧壁部12的结合角度θ最好是大致垂直，详细地说，该结合角度最好是70°～110°(即90°±20°)的范围内，80°～100°的范围内更好。该结合角度θ，是侧面支承壁13B的中心线N和在与该中心线N交叉的内侧壁部12的内周面处的接线P所构成的角度。另外，这些第1支承壁13A、13B的壁厚T2，大致在全长上是一定的。
如此，通过设置第1支承壁13A、13B，接近中心线L的一对内侧的第1减薄孔22A、23A呈大径侧安装部2的外周面2A侧狭窄的梯形，且大于离开中心线L的一对外侧的第1减薄孔21A、24A，所有的内周面(除底面)与所述轴心O平行。另外，一对外侧的第1减薄孔21A、24A呈三角形，所有的内周面(除底面)与所述轴心O平行。
如图5所示，第2中央支承壁14A和侧面支承壁14B、14B的结构，是与上述的第1中央支承壁13A和侧面支承壁13B、13B的结构相同。因此，第2减薄孔21B、22B、23B、24B的结构也与第1减薄孔21A、22A、23A、24A相同，位置和形状也相同。即，从大径侧安装部2的轴向看，第1减薄孔21A与第2减薄孔21B是相同形状，且互相重叠，第1减薄孔23A与第2减薄孔23B是相同形状，且互相重叠，第1减薄孔24A与第2减薄孔24B是相同形状，且互相重叠。
并且，第1支承壁13A、13B的壁厚T2、第2支承壁14A、14B的壁厚T5和凸部7的内侧壁部12的壁厚T1设定成相同或大致相同。由此，可使对应于第1支承壁13A、13B的树脂材料的冷却速度、对应于第2支承壁14A、14B的树脂材料的冷却速度和对应于内侧壁部12的树脂材料的冷却速度不产生较大的差别。其结果，可防止树脂材料的冷却速度不同所引起的凸部7侧的变形的发生，可将大径侧安装部2精度良好地成形为所需的形状，可提高大径侧安装部2相对外壳的密合性。
另外，在本实施例中，位于在周向相邻的凸部7间的大径侧安装部2的周壁15的壁厚T4(是不形成所述环状槽52的周壁部分的壁厚。参照图1)，设定成与所述壁厚T1、T2和T5相同或大致相同。由此，可使树脂材料对应于周壁15的冷却速度相对于分别与所述的第1支承壁13A、13B、第2支承壁14A、14B以及内侧壁部12相对应的树脂材料的冷却速度难以出现较大的差别。其结果，可将大径侧安装部2更精度良好地成形为所需的形状，可进一步提高密封性。
另一方面，所述第3支承壁37的轴向的壁厚T3(壁厚是一定的)比这些壁厚T1、T2、T4、T5厚，并设定成所述壁厚T1、T2、T4、T5的2倍厚。由此，能由内侧壁部12可靠地传递紧固带35所产生的紧固力。
如图1所示，在大径侧安装部2的外周部上，形成有在轴向可挡住嵌合筒部6的端面6A的扩径部39，将扩径部39的轴向的长度X设定得比嵌合筒部6的壁厚Z长，提高轴向的扩径部39的刚性，以使得嵌合筒部6不会随着嵌合筒部6与大径侧安装部2的嵌合而推倒扩径部39。该扩径部39的长度X设定得比所述周壁15的壁厚T4长，可进一步提高刚性。一般在对大径侧安装部2进行注塑成形时，考虑到腔室内的树脂的流动，该扩径部的长度被设定成与相邻的周壁壁厚相同程度的尺寸，而在本实施例中，有如下特征点该扩径部的长度比该周壁15的壁厚T4长，以提高刚性。扩径部39的程度X是嵌合筒部6不将扩径部39推倒的长度，最好是嵌合筒部6的壁厚Z的2～5倍，例如，可设定成1.5mm～5mm。由此，在抑制制作成本增大的状态下，可容易提高扩径部39的轴向上的刚性。即，若扩径部39的长度X小于上述范围，则有降低刚性的问题，相反，若超过上述范围，则材料增多，制作成本增高。另外，嵌合筒部6的壁厚Z，是比卷绕紧固带35的环状槽9还靠近前端侧(图中右侧)部分的壁厚的最大值。
如图1所示，大径侧安装部2的蛇腹部5侧的一端部61，朝蛇腹部5侧形成小径的锥筒状。由此，在将嵌合筒部6嵌合在大径侧安装部2上时，可用锥筒状的所述一端部61对嵌合筒部6进行导向，可提高两者的装配性。
在将如上构成的万向节套安装在等速万向节上时，如图6及图7所示，将蛇腹部5的嵌合筒部6外嵌固定在大径侧安装部2上，并将大径侧安装部2外嵌在外壳1上，将小径侧安装部4外嵌在轴3上，将紧固带35固定在嵌合筒部6的环状槽9和小径侧安装部4的环状槽19中。在将大径侧安装部2外嵌在外壳1上时，由于大径侧按部2的扩径内周部71对外壳1的被安装部1A进行导向，因此可容易地使大径侧安装部2外嵌在外壳1上。尤其，由于扩径内周部71被设在不到达通过硬度高的嵌合筒部6而被外嵌的部分的范围内，因此，在将由扩径内周部71导向的被安装部1A推入密合内周部50时，从一开始就不需要施加过大的力，可顺利地将其导入。即，在扩径内周部71延伸到嵌合筒部6的外嵌区域时，由于在该外嵌区域因硬度高的嵌合筒部6而难以向外侧扩展，故在将被安装部1A推入密合内周部50时，一开始就需要过大的力，在上述实施例中，就可解决这样的不良情况。
另外，由于凸部7的内侧壁部12由轴向中央的中央支承壁13A、14A和其两侧的侧面支承壁13B、13B；14B、14B的三条支承壁所支承，因此，可由中央支承壁13A、14A对向径向内方伸出的最大的内侧壁部12的中央部进行支承，并且即使在其两侧，也可配设侧面支承壁13B、13B；14B、14B，以使紧固力尽量均匀化，可有效地减少紧固力的差异。另外，该场合，模具形状也可是较简单的结构，并且，成形减薄孔用的芯子也可确保某种程度的剖面积，可抑制注射压力所产生的变形。
而且如上所述，通过使侧面支承壁13B、14B朝外方靠近中央支承壁13A、14A倾斜，可获得如下作用、效果。即，在将侧面支承壁13B、14B配设成与中央支承壁13A、14A平行时，侧面支承壁13B、14B外侧的减薄孔21A、24A；21B、24B的剖面积变小，对它们进行成形用的芯子难以脱模，但如上所述使其倾斜，可增大外侧的减薄孔21A、24A、21B、24B的剖面积，确保芯子的脱模性，并可提高成形性。另外，能以相对内侧壁部12接近垂直的角度来结合支承内侧壁部12的外侧面的侧面支承壁13B、14B，因此，可使内侧壁部12的波及外壳1的面压在周向更均匀化，可提高凸部7的密封性。
另外，构成所述大径侧安装部2的树脂材料，也可是TPEE(例如东洋纺织(株)公司制的佩露普蓝(商品名称)、东丽杜邦公司制的海依特蓝(商品名称)。也可用例如CR(氯丁橡胶)、NBR(丁腈橡胶)等橡胶材料来形成大径侧安装部2。该场合，也可将大径侧安装部2设定成JISA硬度的55度～85度。
本发明的万向节套，主要可较佳地用作为汽车三球式等速万向节等所使用的万向节套。
1-外壳；1A-被安装部；2-大径侧安装部；3-轴；4-小径侧安装部；5-蛇腹部；5A-蛇腹部5的一端部；6-嵌合筒部；6A-嵌合筒部的端面；7-凸部；7A-大径侧安装部的一端面；7B-大径侧安装部的另一端面；8-凹部；11-外侧壁部；12-内侧壁部；13A-第1中央支承壁；13B-第1侧面支承壁；14A-第2中央支承壁；14B-第2侧面支承壁；15-周壁；21A、22A、23A、24A-第1减薄孔；21B、22B、23B、24B-第2减薄孔；37-第3支承壁；39-扩径部；50-密合内周部；61-蛇腹部侧的大径侧安装部的一端部；70-与蛇腹部相反侧的大径侧安装部的一端部；71-扩径内周部；T1-内侧壁部的壁厚；T2-第1支承壁的壁厚；T3-第3支承壁的壁厚；T4-周壁的壁厚；T5-第2支承壁的壁厚；X-扩径部的轴向长度；Z-嵌合筒部6的壁厚
权利要求
1.一种万向节套，具有外嵌式安装在外壳的被安装部上的筒状的大径侧安装部、安装在轴上的小径侧安装部和将它们连接起来的蛇腹部，所述大径侧安装部的外周面剖面呈圆形，在所述大径侧安装部的内周部沿周向分散设置有向径向内方侧突出的多个凸部，在形成于所述外壳的被安装部的多个凹部可分别外嵌所述多个凸部，其特征在于，与所述蛇腹部独立地另外形成所述大径侧安装部，外嵌在所述大径侧安装部上的嵌合筒部延伸设在所述蛇腹部的一端部上；在所述凸部，大径侧安装部具有向径向内方弯曲状伸出并嵌合在所述凹部中的内侧壁部，构成大径侧安装部的外周面一部分的圆弧状的外侧壁部，这些内侧壁部和外侧壁部在两者的周向中央相连接的向径向延伸的中央支承壁，在该中央支承壁的两侧连接所述内侧壁部和所述外侧壁部的左右一对侧面支承壁，由此，在所述凸部上沿周向排列设有四个减薄孔。
2.如权利要求1所述的万向节套，其特征在于，所述侧面支承壁以越朝外方越接近所述中央支承壁的方式倾斜。
3.如权利要求1所述的万向节套，其特征在于，所述减薄孔包括在大径侧安装部的一端面开口、沿周向排列的四个第1减薄孔；在另一端面开口、沿周向排列的四个第2减薄孔，并设有以分隔所述第1减薄孔和所述第2减薄孔的壁部支承所述内侧壁部的、向周向延伸的第3支承壁。
4.如权利要求3所述的万向节套，其特征在于，所述第3支承壁的壁厚，设定成比分隔所述第1减薄孔之间的第1中央支承壁及侧而支承壁的壁厚、分隔所述第2减薄孔之间的第2中央支承壁及侧面支承壁的壁厚和所述内侧壁部的壁厚中的任一壁厚都厚。
5.如权利要求1所述的万向节套，其特征在于，所述蛇腹部由树脂材料形成，所述大径侧安装部与所述蛇腹部独立地另外形成，并由比所述蛇腹部柔软的树脂材料或橡胶材料形成，在所述大径侧安装部上，在内周面全周设有直径比所述外壳的被安装部还小的小径的密合内周部，所述大径侧安装部可密合外嵌在所述被安装部上，同时，在与所述蛇腹部相反侧的所述大径侧安装部的一端部，在内周面的全周设有直径比所述被安装部还大的大径直孔状的扩径内周部，其在将所述大径侧安装部外嵌在所述被安装部上时对所述被安装部进行导向，所述扩径内周部沿所述大径侧安装部的轴向的终端未到达所述嵌合筒部所形成的外嵌区域。
6.如权利要求1所述的万向节套，其特征在于，可在轴向挡住所述嵌合筒部端而的扩径部形成在所述大径侧安装部的外周部上，所述扩径部的所述轴向的长度比所述嵌合筒部的壁厚长，且比位于周向相邻的所述凸部间的大径侧安装部的周壁的壁厚长。
7.如权利要求6所述的万向节套，其特征在于，将所述蛇腹部侧的所述大径侧安装部的一端部形成为所述蛇腹部侧直径小的锥形筒状。
8.一种万向节套，具有外嵌式安装在外壳的被安装部上的筒状的大径侧安装部、安装在轴上的小径侧安装部和将它们连接起来的蛇腹部，所述大径侧安装部的外周面剖面呈圆形，在所述大径侧安装部的内周部沿周向分散设置有向径向内方侧突出的多个凸部，在形成于所述外壳的被安装部的多个凹部可分别外嵌所述多个凸部，其特征在于，所述蛇腹部由树脂材料形成，所述大径侧安装部与所述蛇腹部独立地另外形成，且由比所述蛇腹部柔软的树脂材料或橡胶材料形成，外嵌在所述大径侧安装部上的嵌合筒部延伸设置在所述蛇腹部的一端部上，在所述大径侧安装部上，在内周面的全周设有直径比所述外壳的被安装部还小的小径的密合内周部，所述大径侧安装部可密合外嵌在所述被安装部上，同时，在与所述蛇腹部相反侧的所述大径侧安装部的一端部，在内周面的全周设有直径比所述被安装部还大的大径直孔状的扩径内周部，其在将所述大径侧安装部外嵌在所述被安装部上时对所述被安装部进行导向，所述扩径内周部沿所述大径侧安装部的轴向的的终端，不到达所述嵌合筒部所形成的外嵌区域。
9.如权利要求8所述的万向节套，其特征在于，可在轴向挡住所述嵌合筒部端面的扩径部形成在所述大径侧安装部的外周部，所述扩径部的所述轴向的长度设定得比所述嵌合筒部的壁厚长，且也比位于周向相邻的所述凸部间的大径侧安装部的周壁的壁厚长。
10.如权利要求9所述的万向节套，其特征在于，将所述蛇腹部侧的所述大径侧安装部的一端部形成为所述蛇腹部侧直径小的锥形筒状。
11.如权利要求8所述的万向节套，其特征在于，在所述凸部上形成有在所述大径侧安装部的一端面侧开口、沿周向排列的多个第1减薄孔；以及在另一端面侧开口、沿周向排列的多个第2减薄孔，设有以分隔所述第1减薄孔和所述第2减薄孔之间的壁部支承所述内侧壁部、向周向延伸的第3支承壁。
12.如权利要求11所述的万向节套，其特征在于，所述第3支承壁的壁厚，设定成比将相邻的所述第1减薄孔之间分隔的第1支承壁的壁厚、将相邻的所述第2减薄孔之间分隔的第2支承壁的壁厚和所述内侧壁部的壁厚中的任一壁厚都厚。
13.如权利要求8所述的万向节套，其特征在于，所述大径侧安装部的硬度设定成JISA硬度的55度～85度，蛇腹部的硬度设定成JISD硬度的40度～50度。
全文摘要
一种万向节套，具有大径侧安装部(2)、小径侧安装部(4)和蛇腹部(5)，在大径侧安装部(2)的内周部上设有多个凸部(7)，可将各凸部(7)外嵌在形成于外壳(1)外周部的多个凹部(8)中。与蛇腹部(5)独立地另外形成大径侧安装部(2)，外嵌在大径侧安装部(2)上的嵌合筒部(6)延伸设在蛇腹部(5)的一端部上。凸部(7)具有向径向内方弯曲状伸出的内侧壁部(12)；构成大径侧安装部外周面的一部分的圆弧状外侧壁部(11)；它们在两者的周向中央相连接的中央支承壁(13A)；以及在其两侧将内侧壁部和外侧壁部连接起来的左右一对侧面支承壁(13B、13B)，由此在凸部(7)上沿周向排列设置四个减薄孔(21A、22A、23A、24A)，可提高大径侧安装部相对外壳的密封性。
文档编号F16J15/52GK1735758SQ20048000102
公开日2006年2月15日 申请日期2004年11月24日 优先权日2004年3月31日
发明者大下武范, 今津荣一 申请人:东洋橡胶工业株式会社